3月17日，记者从华中农业大学得悉，该校棉花遗传改进团队在世界植物学杂志《植物生理学》上刊发论文称，他们解析了一个海岛棉和陆地棉种间杂交取得的赤色植株突变体的遗传机制，并使用纤维特异启动子将方针基因在纤维中特异表达，取得棕色纤维棉花。这项研讨经过赋能一般基因发挥特别功用，拓荒出一种发明五颜六色棉花的新途径。

  “现在，天然五颜六色棉以棕色和绿色为主，拓宽新的五颜六色棉种质资源是培养五颜六色棉新种类亟待解决的问题。”华中农业大学作物遗传改进团队林忠旭教授说。

  为此，在试验室前期研讨中，该团队在海岛棉3-79与陆地棉E22杂交子孙中发现了一个红株突变体。突变体全株出现紫赤色，但老练纤维仍旧坚持正常白色。经过9代接连自交后，得到纯合突变体（ReS9）。

  团队使用ReS9与E22构建含1899株F2（杂交二代）隐性单株的集体，经过图位克隆，将方针锁定在D亚基因组的第7号染色体上（D07），以寻觅与棉花色彩有关的方针基因。经过代谢途径剖析、表达量检测与TA克隆，终究确认方针基由于MYB113类的转录因子，并将其命名为Re。

  套袋试验证明，突变体中Re的表达受天然光的诱导。使用突变体、35S启动子超表达系以及纤维特异表达系在天然光和温室两种条件下的转录组数据，团队构建了陆地棉中参加色素代谢的中心基因集，并开始构建Re参加的色素代谢网络。

  经过纤维特异表达启动子GbEXPA2的驱动，团队成功取得植株为正常绿色而发育中纤维呈紫赤色的转化系。跟着纤维发育，紫赤色逐渐变浅，终究老练纤维出现出不同程度深浅的棕色。

  经过检测纤维中花青素的含量，研讨人员发现，Re能够直接调理类黄酮代谢途径下流ANS和UFGT的表达，从而影响原花色素（PA）与花青素堆集，而PA的很多堆集是老练纤维呈棕色的主要原因。

  棉花是最主要的天然纤维质料，而五颜六色棉又称天然五颜六色细绒棉，是纤维与色素结合体。

  团队成员汪念博士说，上述试验成果为五颜六色棉研讨供给了新思路，为创制更多色彩的棉花纤维奠定了根底。怎么样坚持花青素在纤维中安稳堆集，以及和谐PA等其他代谢物的堆集，可能是创制五颜六色纤维棉花的突破口。

  汪念介绍，团队与石河子农业科学研讨院展开协作，将棕色棉种质资源进行育种，取得的“新彩棉28”和“石彩17”两个种类已审定完结，别的2个种类在等候颁布种类证书。

  五颜六色棉是选用杂交以及现代生物工程技术培养出的一种在吐絮时就具有绿色、棕色等天然色彩的棉花。其用于纺织，可免除冗杂印染工序，不只能下降出产所带来的本钱，还能确保零污染。此外，五颜六色棉还具有较高的抗菌性、抗氧化性、抗紫外线功能等长处。

  与人工染色棉制品比较，天然五颜六色棉制品有利于人体健康，对皮肤无影响，契合环保要求，透气功能、吸汗作用也更佳。业内人士猜测，未来，在现有的棕色、绿色五颜六色棉根底上，蓝色、紫色、灰赤色、褐色等五颜六色棉种类也将逐渐被开发出来。

  现在，团队正在持续展开棕色棉色素构成机理研讨，经过连锁作图和相关剖析提醒棕色棉的遗传根底，确认操控棕色棉构成的要害基因，发现WD40蛋白可能是影响棕色棉上色深浅的重要因素。

  团队还将探求不同深浅棕色的精密调控形式，以便构成不同色度的棕色棉花，满意纺织业对不同质料的需求。一起，团队使用分子符号判定到棕色棉中存在一个与纤维质量严密相关的染色体倒位事情，以倒位事情为引线，探求色素组成与堆集对纤维质量的影响，可解决产值、质量与色泽的负相关对立，完成对五颜六色棉产值、质量和色泽等的改进。

  “咱们也在研讨绿色棉花的构成机制，尽力创制新的绿色纤维棉种资源。”林忠旭说，他们将开掘更多的色泽基因，并凭借转录激活体系及纤维特异启动子将多个色泽基因串联表达，测验培养其他色彩的棉花。（本报记者 吴纯新 通讯员 蒋朝常）